MXene-碳纳米管微球的制备及其对硝基芳烃化合物的电化学检测性能

编号：NMJS09576

篇名：MXene-碳纳米管微球的制备及其对硝基芳烃化合物的电化学检测性能

作者：刘雨；李厚燊；姚庆双；李佩瑶；孙义民

关键词： MXene-碳纳米管微球; 三聚氰胺甲醛树脂; 牺牲模板法; 化学气相沉积; 硝基芳烃化合物; 电化学检测;

机构： 武汉工程大学材料科学与工程学院,等离子体化学与新材料湖北省重点实验室

摘要： 以三聚氰胺甲醛树脂（MF）微球为模板，包覆MXene纳米片制得MXene/MF微球，通过浸渍法使微球表面吸附Co（NO3）2，在氩气氛围下高温煅烧。以MF热解产生的CO和NH3作为还原性气体，将Co2+还原为单质Co；再以Co为催化剂，通过化学气相沉积（CVD）法原位生长碳纳米管（CNT），形成MXene-Co-CNT微球（MXene-Co-CNT MS）。在此过程中，MF微球热解具有双重作用：一方面，牺牲模板，使内部空心；另一方面，产生的气体在Co催化剂上通过CVD生成CNT，形成海胆状的外部结构，二者同时进行，形成新颖的结构。MXene-Co-CNT MS具有比表面积大、导电性良好以及电催化活性优异等优点，可用于硝基芳烃化合物（NACs）的高灵敏检测。MXene-Co-CNT MS修饰玻碳电极（MXene-Co-CNT MS/GCE）对2,4,6-三硝基甲苯（TNT）、1,3,5-三硝基苯（TNB）、2,4-二硝基甲苯（DNT）、1,3-二硝基苯（DNB）、1-氯-2,4-二硝基苯（Cl-DNB）和4-硝基苯酚（4-NP）的检出限分别为26.84、31.60、35.03、54.14、43.86和28.67 nmol/L，并且具有良好的抗干扰性能，可用于环境水样中NACs的准确检测。